信息技术2.0背景下通用技术学科的教学实施

徐丽虹

摘 要：信息技术2.0对高中通用技术课程的实施提出更高要求，教师要依托各类信息化媒介或者工具，将高中通用技术课程内容可视化、结构化，塑造学生的设计与操作的高阶思维能力，以培养学生物化能力、图样表达、创新设计、工程思维与技术意识五大学科素养。信息技术2.0规定了30种微能力点，要求教师在开展高中通用技术课程实践时应结合课程特点与学情分析等特点，运用特定微能力点实现知识呈现的形象化与交互性，有的放矢地为学生理解学习内容创造有利条件。本文将简述信息技术2.0的内涵与意义，重点从视频呈现，关联通用技术课程知识点；视觉辅助，明确实践项目目标；对照新课程标准，编制课程评价量表等维度探究基于信息技术2.0，高中通用技术教学创新之策，以供参考。

关键词：信息技术2.0；高中通用信息技术；实施策略

《普通高中通用技术课程标准》（2017年版2020年修订，以下简称《课标》）对学科性质与特点进行了描述，强调课程教学要突出设计学习与操作学习，在实践与创造中培养学生学科素养。《课标》在课程内容要求中指出高中通用技术课程内容要与新能源技术、虚拟现实技术、人工智能技术与物联网技术等各类新兴技术与时俱进，以学生为中心，借助现代信息技术对教学活动与情境进行创设。并在课程内容中通过“教学装备提示”重点介绍了课程实践中所需的相应信息化条件或者设备，这意味着通用技术学科的实施与信息化媒介和工具紧密联系，要求教师要立足通用技术学科核心素养，灵活运用30种微能力点，将信息技术和教学工作深度融合，实现更高层次的师生互融、教学相长，从而建设校际合作、区域协同、全员参与、以生为本的高中通用技术智慧课堂。

一、信息技术2.0的内涵与30种微能力点解读

（一）信息技术2.0的内涵

信息技术2.0主要是指通过教育信息化全面促进教育现代化，推动智能时代教育的到来。2018年4月13日教育部出台了《教育信息化2.0行动计划》，标志着教育信息化发展到新阶段。信息技术2.0是构建创新教育教学协同发展模式的技术支撑，伴随信息技术的快速迭代与应用，其作为战略资源与生产要素的价值得到充分彰显，利用“教育信息化2.0行动计划”将进一步促使教学资源观的转变，从以往平面资源立体化与知识资源数字化升级到基于互联网的大资源观，冲破知识间、学科间与课程间的学习壁垒，构建一套更完整、更体现时代要求的知识图谱。同时，信息技术2.0的提出也让单纯的技术应用能力向信息素养转变，既满足优化课堂教学的需求，也能契合发展性要求，实现自研教学与教育协同的全方位升级。

（二）信息技术2.0中的30种微能力点解读

信息技术2.0提升工程要求教育工作者必须从学科特点、素养要求与学生情况出发，灵活运用30种微能力，赋能学科实践与创新。信息技术2.0所包含的30种微能力涵盖了多个维度，包括学情分析、教学设计、学法指导与学业评价等，并对微能力与所属环境进行了描述。例如：A1所属维度与环境分别是学情分析与多媒体教学环境，其微能力为技术支持的学情分析；B3微能力所属维度与环境分别是教学设计与混合学习环境，其微能力描述为探究型学习活动设计；C3所属维度与环境分别是学法指导与智慧学习环境，其微能力描述为创新解决问题的方法。可见，从信息技术1.0到信息技术2.0，其赋予教师更多的自主性，要求教师在应用与创新环节投入更多资源，以培养学生学科素养为目标，促进教师专业成长。需注意，上述30种微能力并非需要全部掌握，教师可根据课程特点有针对性地学习与应用，逐步从基础认证过渡成进阶认证，在教研实践中依托第三方平台助推“备—教—批—辅”一体化的实现[1]。

二、信息技术2.0在高中通用技术课程中的应用价值

现阶段，高中通用技术课程教学实践暴露出诸多不足，体现在学生主体性偏弱、信息化平台滥用与不足并存以及教学手段单一的情形，部分教师对信息技术2.0，尤其是微能力点的认知与掌握不够系统，信息技术手段的价值并未充分体现。信息技術2.0支撑下，存在大量泛可视化、泛交互性的分析工具，对知识可视化、学情分析即时化与教学评价全景化具有促进作用。具体而言，信息技术2.0在高中通用技术课程中的应有价值包括如下几个方面：

（一）整合教育资源，提升备课质量

高中通用技术学科知识与其他学科联系紧密，如何将“技术素养”这一线索串联不同知识点，实现显性教学是应用信息技术2.0的基本前提，也是考验教师专业能力的重要指标。信息技术2.0从教学设计与学法指导等环节做出了明确要求，意味着教师在备课时，对信息技术手段的选取和应用要突出“大”理念。备课从教材与学科素养中找到切入点，还需整合多元化的线上资源作为延伸，以丰富学生对通用技术课程的知识理解。例如：在讲解《控制的方式与应用》时，可将VEX机器人大赛视频作为引子，让学生思考机器人的控制原理，促使其对输入—（若干条件）—信息输出建立形象认知，实现思维升级。所以，利用信息技术2.0会让教师更加注重从多元资源搜集或者引入教学资源，增强备课的整体质量。

（二）构建智慧平台，优化学习模式

信息技术2.0所衍生的平台或者媒介，为学生实现探究学习、合作学习与自主学习提供了资源支撑，从而可生成数字化学习路线图，例如，通过“国家中小学智慧教育平台”与高中通用技术电子教材，学生可自由选择对应的资源，以获得最个性化的学习内容，同时也能借助评价量规及时评价学习情况。不仅如此，学生还可以根据学习重难点、易错点找到适合自己的资源进行预习、复习，实现新旧知识的无缝衔接与过渡，形成严密的通用技术学习体系。例如：在“校园雨水搜集与利用系统的设计方案”中，教师可提前设定问题引发学生思考，并将思考线索设定成“雨水过多”与“雨水过少”，促使学生在亲身体验、合作探究、知识串联中找到解决问题的方法，即自来水补水子系统—（雨水不足）—雨水净化与储存子系统；溢水子系统—（雨水过多）—雨水净化与储存子系统，为后续供水系统的设计奠定基础。可见，信息技术2.0不仅实现了知识可视化，还能让学生通用技术知识由碎片化走向系统化，帮助学生实现学科知识的沉淀与举一反三[2]。

（三）深化教学评价，实现评价育人

由于高中通用技术课程本身包含大量实践操作活动，例如：技术探究、技术调研、技术体验、技术制作与技术设计等。而从“设计”形成的大量实际案例是对学生知识掌握情况进行评价的重要参照，将数字资源与实际操作相联系，对呈现学习成果与综合评价具有突出意义。例如，在“台灯的设计草图”教学中，既通过动画与视频的方式向学生展示折叠或者转动的装置，还应借助粉笔在黑板上描绘对应的结构细节，例如：螺栓、螺母、折叠结构等，并引导学生自行设计草图，在反复修正中呈现出最终的设计方案。而对方案的修正可通过小组合作与他评的方式实现，让设计方案更具有可行性。无论教师还是学生都可将每一次的草图予以归类、上传、存档，以更好地掌握草图技巧。所以，信息技术2.0背景下，教学任一动作都能被捕捉并记录，这有助于全面评价学生掌握情况，也为优化教学过程提供条件。

三、基于信息技术2.0高中通用技术教学的创新路径

（一）案例导入——视频呈现，关联通用技术课程知识点

通用技术源自社会生产实践与对大自然的探索，在教学实践中为加深学生对教材知识的认知，可通过短视频的形式，以案例教学的方式关联课程知识点，实现课内外知识点的衔接过渡。例如：在高中通用技术必修2第一单元《结构与设计》的教学中，可引入“福建欣佳酒店坍塌事件”的短视频，以真实案例加强学生对教材知识与生活紧密联系的认知。随后链接到教材知识点，即结构指的是事物中各个组成部分之间的有序搭配与排列，结构是普遍存在的，结构的多样性对事物的性质具有决定性作用。站在力学的角度，结构指的是能够承受一定力的架构形态，其对改变大小与形状的力会产生抵抗效应。随后可通过PPT展示大兴国际机场、金门大桥以及鸟巢等著名建筑，引导学生讨论结构对建筑物的重要性。为了让学生理解壳体结构、框架结构与实体结构等的区别，可用卡通漫画的方式体现结构受力情况，例如：构件受扭转、构件受剪切、构件受拉、构件受弯曲与构件受压等情形[3]。

需注意，在结合酒店垮塌案例时，教师可画出“重心的垂线位置与稳定性示意图”，并将酒店模型进行动态演示，让学生了解结构稳定性的内涵，通过可视化分析归纳出结构稳定性的定义，即在荷载影响下，结构保持平衡状态的能力，随后分别讲解影响结构稳定性的因素，比如：结构和地面接触所形成支撑面大小、重心位置的高低以及结构的形状等。只要静止状态的结构，其重心所在点的垂线处于结构支撑面范围之中，就不会产生倾倒情形，即结构是稳定的。可见，利用短视频、漫画、示意图与动态演示的方式，实现抽象知识可视化的同时，也让学生加深了对通用技术与生活联系的感受，拓展了学生的知识边界。

（二）梳理序列——视觉辅助，明确实践项目目标

高中通用技术课程强调学生亲身参与和直接经验，在信息技术2.0背景下，通过设置技术实践项目，对促进学生方案物化与作品视化能力具有突出意义，基于此，以设计项目为突破口，综合运用各类信息技术手段，发挥专业教师的优势是发展学生学科素养的必由路径。以高中通用技术课程必修一的综合实践项目——简易雨伞架设计为例，首先应设定项目设计的目标序列与内容序列，具体如下：

【目标序列】

①以生活场景的简易设计形成设计的一般思路。

②初步形成拟定设计方案—方案物化—测试优化的设计路径。

③针对生活中的“需求”展开设计，深化学科素养。

【内容序列】

①复现情境，找出生活中的设计点

由教师从下雨天教室过道全是撑开的雨伞的图片作为引子，引发讨论，照片内容还包括满地的水、散乱的雨伞等，针对占道、湿滑易摔与无法快速识别自己的雨伞等需求点，通过图片唤醒生活经验。

②探讨要点，采集信息，绘制初步方案

讨论雨伞架的设计难点与功能，以思维导图的方式对设计思路进行整理，即雨伞架设置蓄水槽，通过导管把水直接导出，导管和教室的下水道连接；伞架下设置活动蓄水槽，在水槽内部加入吸水材料，比如：泡沫等，定期清除水槽内的水；伞下设置花盆，配上喜水植物，雨伞中的水正好流向植物，兼顾浇水。在该环节，学生应借助专业网站或者App，查阅相应的基础资料并予以归纳，包括尺寸、行业规范、摆放位置等，信息搜集基础上用三维设计软件生成产品设计图初稿，包括加工图与效果图。

③内部评审，优化改进，展示成果

由小组代表借助PPT或者希沃白板介绍产品，对设计的优点与不足做出说明，将意见同步至设计原稿中，并重点标注，并且要单独标注出现的严重失误，例如：只注重储水未考虑排水、存放伞的架子有限以及没有考虑到收折伞等。同时，结合放大镜、缩放、旋转、计算等功能，对雨伞架的参数进行验证。最终将全部评审结果通过终端汇总同步给所有人与教师，方案修改并制作成型后借助数字终端集中展示[4]。

可见，在实践项目的每个环节，信息技术的相应工具或者平台，包括专用教室都發挥着重要作用。视频演示、三维成像、图片与文本等可视化要素对方案物化有着明显的促进作用。学生需要按照项目目标与内容序列自行在数字网站或者行业App中找寻设计灵感，以在较短时间内整理与项目设计相关的资源，同时借助虚拟应用软件模拟使用，有助于控制设计成本与检验性能。

（三）素养评价——对照《课标》，编制课程评价量表

信息技术2.0背景下，高中通用课程评价要凸显多维性，在编制评价量表时，需要将学生的信息素养与技术素养融入其中，保证“教学评”一致性。从30个微能力点可知，A11、A12、A13指出利用量规这一量化评价方式来对学生进行评价，所以在编制量表时需要明确评价指标与指标等级，利用通俗易懂的语言来表述评价内容。例如：在课前信息搜集环节，评价内容应是“能够主动利用百度/搜狗等其他搜索媒介通过数字图书馆、App检索关键词”，而在作业完成情况中，教师应结合客户端后台，对学生提交作业的情况，比如：时长、正确率、提交时间予以分析，根据分析数据得出准确判断。而针对设计项目，教师的评价应延伸到课外、线下等场景，综合分析学生在阐释项目设计方案与设计审评时的表现。以前文雨伞架的设计项目评测为例，其量表内容还要包含学生多学科融合意识能力，这是因为在设计、验证与评审过程中，学生既要体现物化能力、图样表达能力、创新设计与工程思维能力，还会涉及到对工艺、工程、数学与物理知识的运用，同时需要灵活使用信息技术软件或者工具。所以，在信息技术2.0下，高中通用技术课程评价要突出情境性、综合性与融合性，兼顾知识能力、学科素养与价值观，这样才能发挥评价的真正作用。

结束语

综上所述，信息技术2.0为高中通用技术学科实践给予了新的提示，伴随互联网的快速发展，教育终端类型也日渐丰富。因此，教师必须深刻领悟信息技术2.0及其30个微能力点，根据高中通用技术学科与学情，运用不同的信息技术手段，实现通用技术知识的可视化与全覆盖，为培养学生学科素养奠定坚实基础。

参考文献

[1]哈斯也提·米吉提.核心素养背景下高中通用技术教学实践的优化策略[J].天天爱科学（教育前沿），2023（3）：141-143.

[2]刘玉龙.基于翻转课堂的高中通用技术教学实践研究[J].中小学电教，2023（Z1）：155-157.

[3]黄荣显.高中通用技术生活化教学资源利用策略[J].新教育，2023（2）：79-81.

[4]靳士利.信息技术与高中通用技术课堂教学的融合研究：以希沃白板5为例[J].中学课程辅导，2022（35）：78-80.